[发明专利]便捷恒阻式临时支护支柱

说明书

一、技术领域

本发明涉及煤矿巷道掘进临时支护设备，特别是一种在矿井及其地下工程 的巷道掘进及冒顶区维护时用于临时支护的便捷恒阻式临时支护支柱。

二、背景技术

在矿井及其地下工程的巷道掘进中，掘进头和冒顶区维护时的临时支护装 置是保证安全施工的重要组成部分。目前常用的临时支护装置有：前探梁临时 支架、液压临时支架、摩擦支柱、内注式单体液压支柱等，也有采用初喷混凝 土作为临时支护；但是其操作比较麻烦，拆装时间长，重量大，支撑高度低， 可靠性能差。不但影响掘进施工速度，还增加了工人的劳动强度，最致命的弱 点是没有初撑力或初撑力太小，属被动支护，致使顶板破裂下沉后才产生工作 阻力，从技术和生产的角度来看都不合理，存在巨大安全隐患。如前探梁临时 支架虽解决了掘进工序的空顶问题，但在架设前探梁时仍存在空顶作业现象， 且属于被动支护，缺乏主动支撑力，接顶不实，支护强度低，安全性较差；液 压临时支架通用性和适应性差，对顶板反复支撑，易造成顶板破碎，不利于巷 道维护，往往受到顶板条件的影响使其移动的可靠性差，且结构复杂，造价高， 维修困难；摩擦支柱初撑力达不到要求，而使用升柱器后操作麻烦；木点柱受 条件限制较大，很少使用；内注式单体液压支柱价格昂贵，重量大，机械故障 多，可靠性差，且一般支柱的支撑高度低，达不到施工现场的要求；而初喷混 凝土临时支护施工质量不容易监督，且有些巷道较难初喷(如煤巷和见水膨胀 的泥岩等)，进而造成了很多事故。

现行的临时支护方式由于上述种种原因成为制约掘进巷道临时支护发展的 瓶颈，故改进和创新势在必行。

三、发明内容

针对上述情况，为克服现有技术缺陷，本发明之目的就是提供一种更加安 全可靠，操作方便的便捷恒阻式临时支护支柱，可有效解决巷道掘进头及冒顶 区维护临时支护遇到的操作复杂、拆装时间长、初撑力低、体积笨重、价格昂 贵等制约掘进巷道临时支护发展的难题，其解决的技术方案是，包括外柱、套 筒、齿条柱和内活柱，内活柱上端有顶盘，内活柱的柱体上有固定孔，内活柱 装在齿条柱内，齿条柱外壁上有销钉孔，销钉呈十字状交叉穿过销钉孔和内活 柱上的固定孔将内活柱和齿条柱固定在一起，齿条柱穿过套筒装在外柱内，套 筒上固定装有提升齿条柱的升降机构，套筒固定在外柱上，外柱下部有底盘， 外柱上在套筒的下部装有制动器。

本发明使用时，按以下步骤进行操作：第一步，根据工作阻力的需求选择 适当型号的预紧螺母安装在螺杆上，使制动轮和摩擦片紧密咬合，并根据顶粱 的不同选择合理的顶盘；第二步，根据巷道顶板高度，拉出内活柱至适当高度， 使用两个销钉呈十字交叉状插入齿条柱销钉孔内，进而把内活柱固定在齿轮柱 内；第三步，摇动摇柄，升高齿轮柱并使之产生初撑力(初撑力＜支柱的工作阻 力)，然后取下摇柄；第四步，回柱时，松开预紧螺母，制动器内的螺杆弹簧将 两摩擦片弹开，使齿轮柱回落，然后撤去两销钉回落内活柱。

本发明采用内活柱上下移动与高效机械升柱和摩擦原理相结合的结构，具 有轻便、可调、支护速度快、支撑高度大、高初撑力和自动卸压等的优点，能 够大大提高现场的工作效率，保证施工安全。本发明结构简单，易于操作，实 用性强，是临时支护支柱上的创新。

四、附图说明

图1为本发明的外观结构立体图(内活柱从齿条柱中拉出)；

图2为本发明的制动及升降机构立体图；

图3为本发明的制动器主视图；

图4为本发明的预紧螺母立体图；

图5为本发明的结构剖视图。

五、具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

由图1-5所示，本发明包括外柱、套筒、齿条柱和内活柱，内活柱2上端有 顶盘1，内活柱2的柱体上有固定孔3，内活柱2装在齿条柱4内，齿条柱4外 壁上有销钉孔，销钉5呈十字状交叉穿过销钉孔和内活柱2上的固定孔3将内 活柱2和齿条柱4固定在一起，齿条柱4穿过套筒6装在外柱13内，套筒6上 固定装有提升齿条柱4的升降机构，套筒6固定在外柱13上，外柱13下部有 底盘14，外柱13上在套筒6的下部装有制动器7。